Este tutorial irá guiá-lo pelas etapas de conceção de uma mola de extensão de exemplo.


Comece por criar um novo projeto de mola de extensão:

Antes de fazer qualquer outra coisa, verifique as unidades, a norma de projeto e a norma de tolerância selecionadas. As predefinições são Métrico, EN 13906-2 e DIN 2097 (no momento da redação deste artigo, não existe uma norma de tolerância EN para molas de extensão). Se precisar de criar as suas próprias unidades para corresponder a um desenho, pode fazê-lo através de Ferramentas > Opções.

Em seguida, avançamos pelo lado esquerdo, começando pela secção Dados Necessários, que trata das entradas básicas que provavelmente já conhece antes de iniciar um projeto, tais como o material e o tipo de laço final. (Por vezes, a escolha do material muda quando analisa os resultados do projeto, mas geralmente terá uma boa ideia por onde começar.) Pode deixar estes valores como estão por agora.

Chegamos então à região Parâmetros de Projeto. É aqui que se introduz a forma básica da mola. Começaremos por deixar a opção de projeto do menu suspenso na parte superior em “Definir Tensão Inicial, Comprimento Livre + 3 Outros Parâmetros”.

Pode ver que existem 6 parâmetros, que, em conjunto, definem a mola. À esquerda, encontra-se uma coluna de caixas de seleção; estas indicam-nos quais os valores que estão especificados. Pode ver que as variáveis Tensão Inicial e Comprimento Livre já estão marcadas. Isto deve-se ao facto de as outras quatro variáveis estarem relacionadas, mas a tensão inicial e o comprimento livre da mola serem independentes, pelo que temos de as especificar.


Clique na caixa de introdução de valores ao lado de Diâmetro do Fio e digite 3. Ao fazer isso, a caixa de seleção é automaticamente marcada para indicar que especificámos esta variável.

Prima Enter para descer até à caixa do diâmetro exterior. Introduza 20 para este valor (também pode especificar um diâmetro interior ou médio da espira clicando no rótulo sublinhado Diâmetro Exterior) e, em seguida, 25 para o total de espiras. Nesta altura, a caixa da rigidez da mola fica a cinzento e não pode ser editada, o mesmo acontecendo com a caixa de seleção ao lado. Isto indica que a rigidez será a variável calculada.

Digite 50 para a tensão inicial e 106 para o comprimento livre (e pressione Enter) e muitos números aparecerão por toda a tela. Isso ocorre porque agora temos informações suficientes para calcular a nossa mola. Não inserimos nenhum dado operacional (como a mola está sendo usada), mas ainda há muitas informações.


Em primeiro lugar, pode ver a rigidez da mola de 6,72 N/mm. Depois, no lado direito, temos as áreas Dados Calculados e Dados de Tensão. Os Dados Calculados são informações gerais sobre a mola na sua posição livre. Pode personalizar totalmente o que é apresentado nesta grelha em Ferramentas > Opções > Dados Calculados.


Se olharmos para a grelha Dados de Tensão, podemos ver que existem 5 classes para o material escolhido (aço carbono trefilado EN 10270-1), que são SL, SM, DM, SH e DH. Alguns materiais terão uma única classe (por exemplo, ASTM A228), outros várias. A resistência à tração de cada uma é apresentada ao lado do nome. A última coluna é a tensão inicial, expressa como uma percentagem da resistência à tração. Assim, à medida que a resistência aumenta, o valor da % de tração diminui.

Voltemos aos Parâmetros de Projeto e ajustemos ligeiramente o nosso projeto. Se desmarcar a caixa de seleção ao lado de Total de Espiras, esta torna-se a variável calculada e podemos agora especificar a rigidez da mola. Altere o valor de 6,72 para 10 e poderá ver que o número de espiras diminui de 25 para 16,8.


Também poderá notar que uma das variáveis na grelha de Dados Calculados está agora a vermelho – o valor do Comprimento Adicionado. Isto deve-se ao facto de, no primeiro projeto, o comprimento livre corresponder perfeitamente ao número de espiras e ao comprimento das voltas. Agora que reduzimos o número de espiras, temos de inserir algum comprimento adicionado (um comprimento reto de fio) para manter o comprimento livre igual. Não é propriamente um problema, mas talvez queira saber disso, e é por isso que está a vermelho.

Agora vamos introduzir alguns dados operacionais. Clique na coluna intitulada 1 ao lado do rótulo Comprimento e digite 120 (depois prima Enter). Isto calcula vários parâmetros para um comprimento de trabalho de L1 = 120 mm e também cria uma coluna em branco para a posição 2. Introduza 500 nesta coluna na linha Carga, para F2 = 500 N. Também pode introduzir uma deflexão (a partir da posição livre) ou uma deflexão de trabalho (relativa a L1).


Isto também preenche a grelha de Dados de Tensão, um dos resultados mais importantes. Para além da tensão de tração inicial, temos agora valores de % de Tração para as duas posições de trabalho (para a classe DH, por exemplo, 17% em L1 e 44% em L2).


Verá também que, para as três primeiras classes, o valor % de tração é apresentado com um fundo vermelho na coluna L2. Isto deve-se ao facto de o limite de tensão de serviço na norma EN 13906-2 ser de 45% da tração e, para estas três classes, o valor ser superior a este. Para SH e DH, o fio é mais resistente, pelo que fica abaixo dos 45%.